package datastructure.array;

//封装自己的数组
public class Array<E> {
    // 定义一个整形数组变量
    private E[] data;
    // 定义数组的实际长度
    private int size;

    // 数组的索引可以是有语意的也可以没有,但是没有就没有多大作用,根据索引进行查询,可以快速查询
    // capacity容量设置
    public Array(int capacity) {
        data = (E[]) new Object[capacity];
        size = 0;// 1起始开始实际大小为0
    }

    public Array(E[] arr) {
        data = (E[]) new Object[arr.length];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            data[i] = arr[i];
        }
        size = arr.length;
    }

    // 默认构造函数
    public Array() {
        this(10);// 默认的数组容量
    }

    /**
     * 获取数组实际长度
     */
    public int getSize() {
        return size;
    }

    /**
     * @return 返回数组容量
     */
    public int getCapacity() {
        return data.length;
    }

    /**
     * @return 判断数组是否为空
     */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    // 查询数组中是存在某个元素    有错误，如果是对象比比较
    public boolean contains(E e) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (data[i] == e) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    // 查询某个元素在数组中的位置index如果存在返回index,没有返回-1
    public int find(E e) {
        // 遍历数组,获取每一个元素与e计较,相等就返回这个index
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (data[i] == e) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    // 删除指定index位置上的元素,并且返回删除的元素

    /**
     * 分析: 判断索引是否符合要求 0-size-1范围内
     * 获取到index位置上的元素 将index+1--size-1位置的元素向前移动一位 将size减一
     *
     * @param index 要删除的索引
     * @return 被删除的元素
     */
    public E remove(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("index不符合条件:index>=0&&index<size");
        }
        // 获取到index位置元素
        E ret = get(index);
        //这里如果使用i=index i<size 会出现数组越界
//        for (int i = index + 1; i < size; i++) {
//            data[i - 1] = data[i];
//        }
      //  index =2, index+1 3
       // 0 0 0 0 0 0  6-1 -3 =2+1=3
        System.arraycopy(data, index + 1, data, index, data.length - 1 - (index + 1) + 1);
        // 其实在这里我们知道,当所有元素都向前移动时候这时候size位置存在的是最后一个元素,虽热不影响后来元素的插入,当我们使用泛型时候,数组中存放的是引用,
        // 由于这个引用还在指向对象,java垃圾回收机制是不能回收的,为了能让垃圾回收机制进行回收这个闲散的对象,我们可以用下面代码实现.
        size--;// 更新索引
        // 将原来size位置上的变量指向null引用,让垃圾回收机制回收多余的对象.
        data[size] = null;
        // 实现动态之后,在控制size的时候,就可以使之在size到达一定范围之后就进行数组容量的控制
        if (size <= data.length / 4 && data.length / 2 != 0) {
            reSize(data.length / 2);
        }
        return ret;
    }

    public E removeLast() {
        return remove(size - 1);
    }

    public E removeFirst() {
        return remove(0);
    }

    // 删除某个元素e,如果存在就删除,不存在就不需要管

    /**
     * 分析: 获取到该元素的位置,可能存在多个该元素,这样就返回第一个index, 然后删除该index位置上的元素就可以了
     *
     * @param e
     */
    public void removeElement(E e) {
        int index = find(e);// 可能返回-1,当返回-1的时候表示不存在该元素,这样remove会进行判断抛出异常
        // 为了让外界看到如果不存在就不删除,不抛任何异常,需要我们进一步判断是否存在index=-1
        if (index != -1) {
            remove(index);
        }
    }

    // 获取index位置的元素
    public E get(int index) {
        // 通过这样封装,可以动态的判断index是否满足条件当不满足条件的时候直接抛异常
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("index不符合条件:index>=0&&index<size");
        }
        return data[index];
    }

    /**
     * 获取最后一个位置上的元素
     */
    public E getLast() {
        return get(size - 1);
    }

    /**
     * 获取第一个位置上的元素
     */
    public E getFirst() {
        return get(0);
    }

    // 修改index位置的元素
    public void set(int index, E e) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("index不符合条件:index>=0&&index<size");
        }

        data[index] = e;
    }

    // 向数组最后一个位置添加元素
    public void addLast(E e) {
        add(size, e);
    }

    // 向数组第一个位置插入元素
    public void addFirst(E e) {
        add(0, e);
    }

    // 向数组任意位置插入元素

    /**
     * 分析: 首先需要判断index是否符合条件 需要向某一个位置插入一个元素,需要将这个位置及以后位置上的数据向后移动一位, 维护数据size元素
     *
     * @param index 插入元素的位置
     * @param e     插入的元素
     */
    public void add(int index, E e) {
        if (index < 0 || index > size) {
            throw new IllegalArgumentException("索引位置不合法");
        }

        if (size == data.length) {
            // 说明开辟的空间已经被用完,这时候需要动态的开辟新的空间,一般建议开辟空间的时候开辟原来数组的2倍,能体现出效率
            reSize(2 * data.length);
        }

        System.arraycopy(data, index, data, index + 1, data.length - 1 - index);
//        // 使用循环将元素向后移动一位,直到index上元素被复制后结束
//        for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
//            data[i + 1] = data[i];
//        }
//
//        // 添加数据
        data[index] = e;

        // 维护size
        size++;

    }

    private void reSize(int capacity) {
        // 这里我们需要创建一个新的数组,将原来数组中数据复制到这个新数组中
        E[] newData = (E[]) new Object[capacity];
        // 遍历将数据copy
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            newData[i] = data[i];
        }
        // 让data引用指向newData引用对象
        data = newData;
        // 这样在这个方法结束之后newDate生命周期就结束了,而data生命周期是类的生命周期,这样一来就存在一个数组data,就是增加后的数组.
    }

    // 交换两个数
    public void swap(int i, int j) {
        if (i < 0 || i >= size || j < 0 || j >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Index is illegal.");
        E t = data[i];
        data[i] = data[j];
        data[j] = t;
    }

    // 查询元素
    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        sb.append(String.format("size=%d\t capacity=%d\n", size, data.length));
        sb.append("[");
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            // 拼接第i个元素
            sb.append(data[i]);
            // 给非最后一个元素末尾拼接逗号
            if (i != size - 1) {
                sb.append(",");
            }
        }

        // 拼接最后一个]
        sb.append("]");
        return sb.toString();
    }

}
